(57)【要約】【課題】一括形成のため製造コスト的に有利で、しかも高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる半導体チップ搭載用基板、及びその製造方法を提供する。【解決手段】放熱用金属板１０、その片面側に形成された配線基板２０、及びその配線基板側に形成され半導体チップ３１を搭載するためのキャビティ３０とを備える半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、前記放熱用金属板１０に配線基板２０を形成する際に、前記キャビティ３０の形成位置にて前記放熱用金属板１０の表面から配線基板２０の表面まで貫通する複数種の金属が積層された積層金属体を形成する工程と、前記積層金属体の一部又は全部をエッチングして、前記キャビティ３０を形成する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、
前記放熱用金属板に配線基板を形成する際に、前記キャビティの形成位置にて前記放熱用金属板の表面から配線基板の表面まで貫通する複数種の金属が積層された積層金属体を形成する工程と、
前記積層金属体の一部又は全部をエッチングして、前記キャビティを形成する工程とを備える半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項２】
前記配線基板を形成する際に、複数の配線層を層間で導電接続する層間接続体と、前記積層金属体の同じ層間の接続部とを同時に形成する請求項１記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項３】
前記積層金属体をエッチングする際に、複数種の金属ごとに繰り返しエッチングを行う請求項１又は２に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項４】
前記放熱用金属板として、複数種の金属が積層されたものを使用し、前記エッチングの後に、更にエッチングを行って前記放熱用金属板の一部の金属を除去する請求項３記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項５】
放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板であって、
前記放熱用金属板の表面から前記キャビティの底面部まで貫通する放熱用金属層を備える半導体チップ搭載用基板。
【請求項６】
放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板であって、
前記放熱用金属板が複数種の金属が積層されたものであり、その放熱用金属板の最上層以外の金属層が前記キャビティの底面部を構成する請求項５記載の半導体チップ搭載用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱用金属板とその上面に形成された配線基板と半導体チップを搭載する凹部とを備える半導体チップ搭載用基板、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの多ピン化、ファインピッチ化にともない、これらに対応できるＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）タイプのパッケージが主流になりつつある。ＢＧＡ型パッケージには、チップ搭載用の配線基板が用いられ、これにファインピッチの多ピン構造を有する半導体チップが固着され、チップと基板とが内部結線されている。さらに配線基板には、電極となるはんだボールが適当なピッチで格子状に配列されている。
【０００３】
また、近年のＬＳＩの高機能化、高速化にともなって、半導体チップからの発熱量が増大したため、ＢＧＡパッケージにおいても放熱特性が特に重要となっている。そこで、ヒートスプレッダとして放熱用金属板が基板に取り付けられ、同時に基板の反りを防止している。
【０００４】
従来、放熱用金属板により放熱性を高めたキャビティＢＧＡ基板では、セラミック系基板が用いられていた。しかし最近では、はんだ接続の信頼性を高め、電気特性に優れ、かつ生産性も高い樹脂系基板が多用されている。樹脂系基板には、配線基板に対して金属板を後から積層するタイプも存在するが、放熱用金属板上に絶縁層と配線層とをビルドアップ法で繰り返し形成する方法が、ファイン化に対応し易く、また各層を薄くでき高密度配線する上で有利となる。
【０００５】
上記の配線基板をＢＧＡ型パッケージに使用する場合、キャビティ内に半導体チップを固着し、チップ表面から基板表面の端子へワイヤボンディングを行った後、チップとワイヤおよびワイヤボンディング領域を、液状の封止材で封止する。このため、キャビティの深さはチップの厚み以上である必要がある。したがって、キャビティが配線層や金属板に形成されたタイプの基板は、ザグリ加工（掘り込み加工）を必要とする。
【０００６】
このようなザグリ加工の方法としては、例えば、放熱用金属板に導体層および絶縁層を積層した後、ビアホールをレーザ加工して形成し、次いで基板の上面側からルーター加工機でキャビティをザグリ形成する方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。なお、このようなＢＧＡパッケージ用基板は、サイズが１辺数センチであるため、１枚のワークサイズ（原板）において多数（例えば１００枚）の基板が同時に製造される。
【０００７】
しかしながら、ルーター加工機でキャビティを形成する場合、１枚のワークサイズにおいて、個々の基板を１個づつルーター加工機でザグリ加工する必要があり、コスト的に不利にであった。また、ルーター加工機ではザグリの深さを高精度にコントロールするのが困難なため（精度が数十μｍレベル）、底面の高さや平坦性の精度が悪くなることによって、固着されたチップとワイヤボンディングを行う際に支障を来す場合もある。
【特許文献１】特開２００１−２４４３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、一括形成のため製造コスト的に有利で、しかも高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる半導体チップ搭載用基板、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。      
【００１０】
即ち、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、前記放熱用金属板に配線基板を形成する際に、前記キャビティの形成位置にて前記放熱用金属板の表面から配線基板の表面まで貫通する複数種の金属が積層された積層金属体を形成する工程と、前記積層金属体の一部又は全部をエッチングして、前記キャビティを形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の製造方法によると、キャビティの形成位置にて放熱用金属板の表面から貫通する積層金属体を形成しているため、この積層金属体をエッチングしてキャビティを形成できる。エッチングによると複数のキャビティを一括形成できるため製造コスト的に有利となる。また、積層金属体が複数種の金属が積層された構造のため、各層の金属を選択的にエッチングすることで、エッチング後に残存する層がキャビティの底面となり、各層の厚みや平坦性は比較的高精度に制御できるため、高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる。
【００１２】
上記において、前記配線基板を形成する際に、複数の配線層を層間で導電接続する層間接続体と、前記積層金属体の同じ層間の接続部とを同時に形成することが好ましい。これによって、配線層の層間接続体とは別の工程で積層金属体を形成する必要がなくなり、全体の工程を簡易化することができる。
【００１３】
また、前記積層金属体をエッチングする際に、複数種の金属ごとに繰り返しエッチングを行うことが好ましい。これによると、エッチングの繰り返し回数によって、キャビティの深さをコントロールすることができる。
【００１４】
更に、前記放熱用金属板として、複数種の金属が積層されたものを使用し、前記エッチングの後に、更にエッチングを行って前記放熱用金属板の一部の金属を除去することが好ましい。これによって、配線基板の厚みより大きな深さのキャビティを形成することができ、比較的厚みの大きい半導体チップが搭載し易くなる。その際、放熱用金属板は複数種の金属が積層されているため、各層の金属を選択的にエッチングすることで、エッチング後に残存する層がキャビティの底面となり、高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる。
【００１５】
一方、本発明の半導体チップ搭載用基板は、放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板であって、前記放熱用金属板の表面から前記キャビティの底面部まで貫通する放熱用金属層を備えることを特徴とする。本発明において、キャビティの底面部とは、キャビティの底面又は底面近傍を指す。
【００１６】
本発明の半導体チップ搭載用基板によると、放熱用金属板の表面から前記キャビティの底面部まで貫通する放熱用金属層を備えるため、搭載した半導体チップから放熱用金属層を介して効率良く、放熱用金属板へ放熱することができる。また、放熱用金属層は、本発明の製造方法を利用して形成することができ、放熱用金属層の厚みや平坦性を比較的高精度に制御できるため、高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる。
【００１７】
また、本発明の別の半導体チップ搭載用基板は、放熱用金属板、その片面側に形成された配線基板、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティとを備える半導体チップ搭載用基板であって、前記放熱用金属板が複数種の金属が積層されたものであり、その放熱用金属板の最上層以外の金属層が前記キャビティの底面部を構成することを特徴とする。
【００１８】
本発明の別の半導体チップ搭載用基板によると、放熱用金属板は複数種の金属が積層されているため、各層の金属を選択的にエッチングすることで、エッチング後に残存する層がキャビティの底面となり、高精度にキャビティの底面の高さや平坦性をコントロールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の半導体チップ搭載用基板の使用状態の一例を示す斜視図である。図２〜図７は、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図であり、図１のＩ−Ｉ断面に対応して図示されている。
【００２０】
本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、図１に示すように、放熱用金属板１０、その片面側に形成された配線基板２０、及びその配線基板側に形成され半導体チップ３１を搭載するためのキャビティ３０とを備える半導体チップ搭載用基板を製造する方法である。
【００２１】
本発明の製造方法は、図２〜図５に示すように、放熱用金属板１０に配線基板２０を形成する際に、キャビティ３０の形成位置にて放熱用金属板１０の表面から配線基板２０の表面まで貫通する複数種の金属が積層された積層金属体ＬＭを形成する工程を含む。本実施形態では、配線基板２０を形成する際に、複数の配線層を層間で導電接続する層間接続体２５ａと、前記積層金属体の同じ層間の接続部２５ｂとを同時に形成する例を示す。
【００２２】
まず、図２（１）に示すような、放熱用金属板１０と第１保護金属層２１と、層間接続体２２ａ，２２ｂを形成するための第１金属層２２とが積層された積層板ＳＰを用意する。積層板ＳＰは、何れの方法で製造したものでもよく、例えばメッキ、スパッタリング、蒸着などを利用して製造したものや、クラッド材などが何れも使用可能である。積層板ＳＰの各層の厚みについては、例えば、放熱用金属板１０の厚みは、３０〜５０００μｍ、第１保護金属層２１の厚みは、１〜２０μｍ、金属層２２の厚みは１０〜５００μｍである。
【００２３】
放熱用金属板１０は、単層または積層体の何れでもよく、構成する金属としては、何れの金属でもよく、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、鉄、その他の合金等が使用できる。なかでも、熱伝導性や電気伝導性の点から、銅、アルミニウムが好ましい。
【００２４】
第１金属層２２を構成する金属としては、通常、銅、銅合金、ニッケル、錫等が使用でき、特に熱伝導性や電気伝導性の点から、銅が好ましい。
【００２５】
第１保護金属層２１を構成する金属としては、放熱用金属板１０及び第１金属層２２とは別の金属が使用され、これらの金属のエッチング時に耐性を示す別の金属が使用できる。具体的には、これらの金属が銅である場合、第１保護金属層２１を構成する別の金属としては、金、銀、亜鉛、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、ロジウム、鉛−錫系はんだ合金、又はニッケル−金合金等が使用される。但し、本発明は、これらの金属の組合せに限らず、上記金属のエッチング時に耐性を示す別の金属との組合せが何れも使用可能である。
【００２６】
次に、図２（２）〜（３）に示すように、エッチングレジストＭを用いて、第１金属層２２の選択的なエッチングを行う。これにより、配線層を層間で導電接続する層間接続体２２ａと、積層金属体ＬＭの同じ層間の接続部２２ｂとを形成する。この層間接続体２２ａは、第１配線層２３を放熱用金属板１０と導通させる場合にだけ、必要となり、その他の場合は不要である。
【００２７】
エッチングレジストＭは、感光性樹脂やドライフィルムレジスト（フォトレジスト）などが使用できる。なお、放熱用金属板１０が第１金属層２２と同時にエッチングされる場合、これを防止するためのマスク材を、放熱用金属板１０の下面に設けるのが好ましい（図示省略）。
【００２８】
エッチングの方法としては、第１保護金属層２１及び第１金属層２２を構成する各金属の種類に応じた、各種エッチング液を用いたエッチング方法が挙げられる。例えば、第１金属層２２が銅であり、第１保護金属層２１が前述の金属（金属系レジストを含む）の場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニウム、過酸化水素／硫酸等が使用できる。エッチング後には、エッチングレジストが除去される。
【００２９】
次に、図３（４）に示すように、露出している第１保護金属層２１を除去するが、これを除去せずに、第１絶縁層４０を形成することも可能である。第１保護金属層２１は、エッチングにより除去することができ、具体的には、第１金属層２２が銅であり、第１保護金属層２１が前記の金属である場合、はんだ剥離用として市販されている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッチング液等を用いるのが好ましい。
【００３０】
予め露出する第１保護金属層２１を除去する場合、除去部分から放熱用金属板１０の表面が露出するが、これと第１絶縁層４０との密着性を高めるために、黒化処理、粗化処理などの表面処理を行うことが好ましい。
【００３１】
次に、図３（５）に示すように、第１層間接続体２２ａ，２２ｂの形成面に第１絶縁層４０を形成して、第１層間接続体２２ａ等を第１絶縁層４０から露出させる。これに先立って、マスクＭの除去を行ってもよいが、これは薬剤除去、剥離除去など、マスクＭの種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、スクリーン印刷により形成された感光性のインクである場合、アルカリ等の薬品にて除去される。
【００３２】
第１絶縁層４０の形成には、まず、絶縁材の塗布を行うが、絶縁材としては、例えば絶縁性が良好で安価な液状ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。これを各種方法で、層間接続体２２ａ等の高さよりやや厚くなるように塗布した後、加熱又は光照射等により硬化させればよい。塗布方法としては、カーテンコーターなどの各種コーターを使用できる。また、反応硬化性樹脂等を含有する接着性シート、プリプレグ等を用いて、ホットプレスや真空ラミネート等する方法でもよい。
【００３３】
次に、硬化した絶縁材を研削、研磨等することにより、層間接続体２２ａの高さと略同じ厚さを有する第１絶縁層４０を形成する。研削の方法としては、ダイヤモンド製等の硬質刃を回転板の半径方向に複数配置した硬質回転刃を有する研削装置を使用する方法が挙げられ、当該硬質回転刃を回転させながら、固定支持された配線基板の上面に沿って移動させることによって、上面を平坦化することができる。また、研磨の方法としては、ベルトサンダ、バフ研磨等により軽く研磨する方法が挙げられる。
【００３４】
次に、図３（６）に示すように、一部が第１層間接続体２２ａに接続した第１配線層２３を形成する。この第１配線層２３を形成する際に、積層金属体ＬＭの同じ層部分を同時に形成するのが好ましい。その際、パターン形成の方法はいずれでもよく、例えば、エッチングレジストを使用してパターン形成するパネルメッキ法や、パターンメッキ用レジストを使用してメッキで形成するパターンメッキ法等が挙げられる。
【００３５】
次に、図４（７）に示すように、少なくとも第１配線層２３のパターン部を被覆する第２保護金属層２４を形成する。本実施形態では、第１配線層２３の非パターン部を含めた略全面を第２保護金属層２４で被覆する例を示す。
【００３６】
第２保護金属層２４を構成する金属としては、第２金属層２５をエッチングする際に、耐性を示す別の金属が使用できる。具体的には、第２金属層２５を構成する金属が銅である場合、金、銀、亜鉛、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、ロジウム、鉛−錫系はんだ合金、又はニッケル−金合金等が使用できる。本発明では、第２保護金属層２４を構成する金属が、第１保護金属層２１を構成する金属と同じであることが好ましい。
【００３７】
第２保護金属層２４の形成は、電解メッキ、無電解メッキ、スパッタリング、蒸着などを利用して行うことができるが、無電解メッキ等で下地導電層を形成した後に電解メッキを行うのが好ましい。第２保護金属層２４の厚みは、例えば１〜２０μｍであり、１〜１０μｍが好ましい。
【００３８】
電解メッキは、周知の方法で行うことができるが、一般的には、対象となる積層板をメッキ浴内に浸漬しながら、積層板を陰極とし、メッキする金属の金属イオン補給源を陽極として、電気分解反応により陰極側に金属を析出させることにより行われる。
【００３９】
無電解メッキのメッキ液は、各種金属に対応して周知であり、各種のものが市販されている。一般的には、液組成として、金属イオン源、アルカリ源、還元剤、キレート剤、安定剤などを含有する。なお、無電解メッキに先立って、パラジウム等のメッキ触媒を沈着させてもよい。
【００４０】
次に、図４（８）に示すように、その第２保護金属層２４とは別の金属からなる第２金属層２５を更に形成する。第２金属層２５の形成は、電解メッキ、無電解メッキなどが利用できるが、電解メッキにより行うのが好ましい。第２金属層２５の厚みは、例えば２０〜２００μｍである。
【００４１】
第２金属層２５を構成する金属としては、例えば銅、銅合金、ニッケル、錫等が使用できるが、銅が好ましい。本発明では、第２配線層２６を構成する金属と第２金属層２５を構成する金属とが同じであることが好ましい。これにより、両層を同じエッチング操作で除去することができる。
【００４２】
次に、図４（９）に示すように、その第２金属層２５の層間接続体２５ａ，２５ｂを形成する表面部分にマスクＭを形成した後、第２金属層２５の選択的なエッチングを行う。マスクＭの形成は、感光性樹脂の塗布後またはドライフィルムレジストのラミネート後に、露光・現像する方法、あるいはスクリーン印刷などにより行うことができる。
【００４３】
マスクＭの個々の大きさ（面積又は外径等）は、第２層間接続体２５ａ，２５ｂの大きさに対応して決定され、配線層間の導電接続（ビア）のための第２層間接続体２５ａの外径としては、例えば５０〜１０００μｍが挙げられる。また、積層金属体ＬＭを構成する第２層間接続体２５ｂの外径としては、半導体チップ３１に近い大きさを有するものも可能である。マスクＭの形状は何れでもよく、円形、楕円形、四角形、多角形、パターン形状等が挙げられ、当該形状に応じた第２層間接続体２５ａを形成することができる。
【００４４】
第２金属層２５を選択的にエッチングする際、エッチングによる浸食量が多過ぎると、形成される第２層間接続体２５ａが小径化（アンダーカットの増大）して、後の工程に支障をきたす場合が生じ、逆に、浸食量が少な過ぎると、非パターン部に第２金属層２５が残存して、短絡の原因となる場合が生じる。従って、上記のエッチングによる浸食の程度は、図４（９）に示す程度か、或いはこれより多少増減する範囲内が好ましい。
【００４５】
エッチングの方法としては、第２金属層２５及び第２保護金属層２４を構成する各金属の種類に応じた、各種エッチング液を用いたエッチング方法が挙げられる。例えば、第２金属層２５が銅であり、第２保護金属層２４が前述の金属（金属系レジストを含む）の場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニウム、過酸化水素／硫酸等が使用できる。
【００４６】
次に、図４（９）に示すように、第２保護金属層２４の少なくとも非パターン部を、選択的にエッチングして除去する。エッチングの方法としては、第２金属層２５の場合とは異なるエッチング液を用いたエッチング方法が挙げられるが、塩化物エッチング液を用いると金属系レジスト及び銅の両者が浸食されるため、その他のエッチング液を用いるのが好ましい。具体的には、第２層間接続体２２ａ等と第１配線層２３が銅であり、第２保護金属層２４が前記の金属である場合、はんだ剥離用として市販されている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッチング液等を用いるのが好ましい。
【００４７】
エッチングで露出したパターン部に対しては、黒化処理などの表面処理を行って、絶縁層との密着性を高めておくのが好ましい。これは、他の導体パターンについても同様である。
【００４８】
次に、図５（１０）に示すように、前記と同様にしてマスクＭの除去を行った後、第１絶縁層４０と同様にして第２絶縁層４１を形成する。
【００４９】
更に、図５（１１）に示すように、第１配線層２３と同様にして第２配線層２６を、第２保護金属層２４と同様にして第３保護金属層２７を、第２層間接続体２５と同様にして第３層間接続体２８を、第２絶縁層４１と同様にして第３絶縁層４２を、それぞれ形成する。
【００５０】
このような工程を繰り返すことによって、キャビティ３０の形成位置にて放熱用金属板１０の表面から配線基板２０の表面まで貫通する複数種の金属が積層された積層金属体ＬＭを形成することができる。
【００５１】
次に、図５（１２）に示すように、一部が層間接続体２８ａに接続した第３配線層２９を形成する。本実施形態では、３層の配線層からなる配線基板２０が形成されている例を示す。
【００５２】
本発明は、図６（１３）〜図７（１６）に示すように、積層金属体ＬＭの一部又は全部をエッチングして、キャビティ３０を形成する工程を備える。本実施形態では、積層金属体ＬＭの一部をエッチングして、積層金属体ＬＭの残った部分が、放熱用金属層ＨＭとなる例を示す。
【００５３】
まず、図６（１３）に示すように、積層金属体ＬＭ以外の金属部分をエッチングレジスト４３を使用してマスクする。エッチングレジスト４３は、スクリーン印刷、感光性樹脂、ドライフィルムレジスト（フォトレジスト）などが使用できる。
【００５４】
次に、図６（１４）に示すように、積層金属体ＬＭの最上層の層間接続部２８ｂを選択的にエッチングする。層間接続部２８ｂを構成する金属が銅であり、第３保護金属層２７がニッケル等である場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニウム、過酸化水素／硫酸等が使用できる。
【００５５】
次に、図６（１５）に示すように、積層金属体ＬＭの二番目の層である第３保護金属層２７を選択的にエッチングした後、第２配線層２６と層間接続部２５ｂを選択的にエッチングする。
【００５６】
前者のエッチングには、第３保護金属層２７を構成する金属がニッケル等であり、第２配線層２６が銅の場合、はんだ剥離用として市販されている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッチング液等を用いるのが好ましい。後者のエッチングは、層間接続部２８ｂと同様にして行うことができる。
【００５７】
次に、図７（１６）に示すように、第２保護金属層２４を選択的にエッチングした後、エッチングレジスト４３を除去する。この第２保護金属層２４のエッチングは、第３保護金属層２７と同様にして行うことができる。上記のように、複数種の金属ごとに繰り返しエッチングを行うことによって、底面の高さや平坦性が高精度にコントロールされたキャビティ３０を形成することができる。
【００５８】
半導体チップ搭載用基板では、図７（１７）に示すように、露出する金属部に貴金属メッキ４４を施すのが好ましい。貴金属メッキ４４を構成する金属としては、金、白金、ロジウム、パラジウム等が挙げられる。
【００５９】
また、図７（１８）に示すように、ソルダレジスト４５を形成するのが好ましい。ソルダレジスト４５には、フォトレジストタイプとスクリーン印刷タイプがあり、これらの何れでもよい。
【００６０】
以上のようにして製造できる、本発明の半導体チップ搭載用基板は、図１及び図７（１８）に示すように、放熱用金属板１０、その片面側に形成された配線基板２０、及びその配線基板側に形成され半導体チップ３１を搭載するためのキャビティ３０とを備える半導体チップ搭載用基板であって、前記放熱用金属板１０の表面から前記キャビティ３０の底面部まで貫通する放熱用金属層ＨＭを備える。キャビティ３０の深さは、搭載しようとする半導体チップ３１の厚さよりもやや深いことが好ましい。
【００６１】
本発明の半導体チップ搭載用基板は、図１に示すように、半導体チップ３１がキャビティ３０の低面に対してボンディングされ、更に、配線基板２０の内周側端子と半導体チップ３１の電極がワイヤボンディングされる。また、半導体チップ３１とワイヤ部分は、熱硬化性樹脂等で封止され、配線基板２０の外周側端子には、直接またはインターポーザーを介してはんだボールが接続される（図示省略）。接続用のはんだボールは、たとえばはんだバンプや金属バンプでもよい。このようにパッケージングされた半導体装置は、配線の電気特性と放熱性を高く維持できるので、搭載された高集積半導体チップの高速処理の信頼性を高めることができる。
【００６２】
〔別の実施形態〕
以下、本発明の別の実施形態について説明する。
【００６３】
（１）前記の実施形態では、図８（１）に示すように、得られる半導体チップ搭載用基板が、放熱用金属板１０の表面からキャビティ３０の底面部まで貫通する放熱用金属層ＨＭを備える例を示したが、図８（２）に示すように、得られる半導体チップ搭載用基板のキャビティ３０の底面部が、放熱用金属板１０の表面と一致するものでもよい。その場合、第１配線層２３と層間接続部２２ｂを選択的にエッチングした後、更に、第１保護金属層２１を選択的にエッチングすることで製造することができる。
【００６４】
（２）前記の実施形態では、単層の放熱用金属板を用いる例を示したが、図８（１）〜図９（４）に示すように、放熱用金属板１０として、複数種の金属が積層されたものを使用し、更に選択的なエッチングを行って放熱用金属板１０の一部の金属を除去してもよい。
【００６５】
まず、図８（１）に示すような複数種の金属１１，１２，１３が積層された放熱用金属板１０に対して、前述したような図２（１）から図７（１６）までの工程を同様にして行う。金属１１，１２，１３は、何れの組合せでもよいが、金属１１，１３を銅で形成し、金属１２を保護金属層と同じ金属で形成するのが好ましい。
【００６６】
次いで、図８（２）に示すように、第１配線層２３と層間接続部２２ｂを選択的にエッチングした後、更に、第１保護金属層２１を選択的にエッチングする。これらのエッチングの方法は前述した通りである。
【００６７】
次いで、図８（３）に示すように、放熱用金属板１０の最上層の金属１３を選択的にエッチングする。上記の金属の組合せのエッチングの方法は前述した通りである。更に、図９（４）に示すように、放熱用金属板１０の二番目の層の金属１２を選択的にエッチングする。上記の金属の組合せのエッチングの方法は前述した通りである。これに対して、図９（５）に示すように、前述と同様にして、露出する金属部に貴金属メッキ４４を施すと共に、ソルダレジスト４５を形成する。
【００６８】
本発明の別の半導体チップ搭載用基板は、図９（５）に示すように、放熱用金属板１０、その片面側に形成された配線基板２０、及びその配線基板側に形成され半導体チップを搭載するためのキャビティ３０とを備える半導体チップ搭載用基板であって、放熱用金属板１０が複数種の金属１１，１２，１３が積層されたものであり、その放熱用金属板１０の最上層以外の金属層１１が前記キャビティ３０の底面部を構成するものである。本発明では、放熱用金属板１０の二番目の層の金属１２をエッチングしない場合には、金属１２がキャビティ３０の底面部を構成することになる。
【００６９】
（３）前記の実施形態では、配線基板の内周側端子と半導体チップの電極がワイヤボンディングされる例を示したが、フレキシブル配線基板（テープキャリア）によって、配線基板の内周側端子と半導体チップの電極とを導電接続してもよい。
【００７０】
（４）前記の実施形態では、放熱用金属板と第１保護金属層と第１金属層とが積層された積層板を用いる例を示したが、放熱用金属板に対して、直接又は第１保護金属層を介して、パネルメッキ法やパターンメッキ法により、層間接続体２２ａ，２２ｂを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の半導体チップ搭載用基板の使用状態の一例を示す斜視図
【図２】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図３】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図４】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図５】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図６】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図７】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図
【図８】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の他の例を示す工程図
【図９】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の他の例を示す工程図
【符号の説明】
【００７２】
１０      放熱用金属板
２０      配線基板
３０      キャビティ
３１      半導体チップ
ＬＭ      積層金属体
ＨＭ      放熱用金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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